折射率补偿提升边界元电磁场模拟精度

本文主要探讨了"折射率补偿法修正边界元电磁场模拟误差"这一主题，它聚焦于微纳光学领域中边界元方法的应用。边界元方法是一种在解决偏微分方程时极具效率的数值计算技术，尤其在微纳光学中，如求解电磁场问题，其精确度至关重要。然而，实际计算过程中，选择的边界元数目直接影响模拟结果的精度。研究者发现，随着边界元数量的增加，微腔谐振频率的计算误差主要表现为微腔对电磁波的吸收或放大效应。 文章的核心观点是提出了一种名为折射率补偿的方法来校正由于离散求解边界积分方程带来的误差。通过加入这种补偿，边界元方法在计算微腔谐振频率时的精度显著提高，至少提升了一个数量级。这种修正不仅适用于较小的边界元数目，而且在更宽广的频率范围内都能有效。因此，折射率补偿极大地提升了边界元方法的计算精度和运算速度，同时也减少了时间和内存消耗。 从物理角度分析和修正数值计算误差的思想，对于其他数值计算方法同样具有普适性，这表明这项研究成果具有广泛的适用性和理论价值。本文的工作不仅优化了微纳光学的计算实践，也为误差控制和数值模拟方法的改进提供了新的思路。 关键词包括微纳光学、误差修正、边界元方法、回音壁模式微腔等，这些概念共同构成了研究的基础框架，展示了该研究在微纳光学领域的重要性和创新性。这篇文章提供了一种实用且有效的策略，以提高微纳光学中复杂电磁场问题求解的准确性和效率。